FRP片材補(bǔ)強(qiáng)混凝土梁界面溫度應(yīng)力分析.pdf

1、FRP片材由于具有比強(qiáng)度、比剛度高、不增加自重、耐腐蝕等一些優(yōu)良性能，所以在航天和建筑方面及其它一些工程中得到了極大的關(guān)注。
　　本文重點(diǎn)分析了FRP片材補(bǔ)強(qiáng)混凝土梁界面溫度應(yīng)力分布理論，解決補(bǔ)強(qiáng)方面的一些工程問題，主要完成了以下幾個方面的研究工作：
　　首先，F(xiàn)RP片材的熱膨脹系數(shù)與混凝土的熱膨脹系數(shù)相差較大，在環(huán)境溫差作用下， FRP片材補(bǔ)強(qiáng)混凝土界面將產(chǎn)生界面溫度應(yīng)力，正確分析界面溫度應(yīng)力和界面應(yīng)力變化規(guī)律，對補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計(jì)和安全評價具有重要的意義。為了對界面溫度應(yīng)力進(jìn)行理論計(jì)算，所以建立了FRP片材補(bǔ)強(qiáng)混凝土梁界面溫度應(yīng)力定量計(jì)算公式，為了驗(yàn)證理論的合理性，本文設(shè)計(jì)了CFRP、GFRP、Kevlar纖維在溫差一定和不同層數(shù)情況下界面溫度應(yīng)力，另外還研究了層數(shù)溫差不等的情況下界面溫度應(yīng)力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)RP片材的厚度對界面的應(yīng)力有著重要的影響，在補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度達(dá)到使用要求的情況下，盡量不要超過3層，因?yàn)樵跍夭?0℃時，三層碳纖維補(bǔ)強(qiáng)所產(chǎn)生的界面應(yīng)力已達(dá)到界

3、面剪切強(qiáng)度的一半。另外研究結(jié)果還表明界面溫度應(yīng)力與基底混凝土的剛度關(guān)系不大。
　　其次，研究了在載荷作用下界面應(yīng)力分布，通過經(jīng)典的4點(diǎn)彎曲模型對在載荷作用下的界面應(yīng)力進(jìn)行了分析，給出了FRP片材發(fā)生斷裂破壞時的極限承載力表達(dá)式，并綜合考慮了溫度和載荷共同作用下界面應(yīng)力分布問題。通過對溫度和載荷共同作用下界面溫度應(yīng)力理論計(jì)算式的分析，可以清楚的知道在二者共同作用FRP片材補(bǔ)強(qiáng)混凝土梁的界面應(yīng)力的分布形式。
　　最后，通過有限元